人造金刚石作为一种无机非金属材料，属于新材料范畴，具有超高硬度和突出耐磨性的特点。广泛应用于机械加工、石材行业、建筑行业、地质钻采、光学玻璃、电子行业、信息行业等行业。

人造金刚石是已知材料中硬度最高的材料，它的合成离不开非金属矿物功能材料的参与，其中石墨、叶蜡石、白云石等非金属矿物在人造金刚石的合成中起着不可替代的作用。

一种人造金刚石的合成方法

人造金刚石按合成条件可分为高压合成法和低压合成法，按转化方法可分为间接转化法和直接转化法。

二。人造金刚石用非金属矿物功能材料

人造金刚石原料主要有石墨粉、叶蜡石粉、金属触媒、预合金粉、白云石粉等。这些上游原辅材料的成本一般占金刚石合成成本的60-70%，其中石墨和金属触媒一般供应充足，但叶蜡石存在一定的发展瓶颈。我们将介绍石墨、叶蜡石和白云石在人造金刚石合成中的作用。

1.石墨材料

石墨是人造金刚石的主要原料。石墨和金刚石是同素异形体，人造金刚石就是让石墨在高温高压下发生同素异形体转变，产生金刚石。石墨不仅为金刚石生长提供必要的碳源，还有助于加热或改善腔体内的温度分布。

人造金刚石用石墨材料的性能指标主要包括石墨化度、气孔率和密度、灰分(纯度)和电阻率、晶体结构等。这些主要性质在整个石墨中是高度相关和统一的。因此，在选择金刚石合成用石墨材料时，应综合考虑其各种性能，根据不同的实际生产条件进行选择。

GB/T 14898-2004人造金刚石用几种石墨材料的理化性能国家标准

2、叶腊石　　叶腊石是高温高压合成金刚石过程中一种不可或缺的辅助原材料，其具有较高的压力传递效率，核心功能是密封、保温、绝缘。在金刚石合成过程中，由叶腊石挤压形成的密封边，具有极佳的绝缘性、密封性能。由于叶腊石材质的特殊性，目前在合成金刚石上尚无其他产品可以替代。因此，叶腊石在超硬材料行业中具有极其重要的地位。2.叶蜡石叶蜡石是高温高压合成金刚石过程中不可缺少的辅助原料。它具有很高的传压效率，其核心功能是密封、保温和隔热。在金刚石合成过程中，叶蜡石挤压形成的封边具有优异的绝缘和密封性能。由于叶蜡石的特殊性，目前还没有其他产品可以替代人造金刚石。因此，叶蜡石在超硬材料行业中占有极其重要的地位。

我国叶蜡石资源丰富，主要分布在福建和浙江，其中福建省的叶蜡石储量占全国储量的一半以上。然而，我国适合人造金刚石的叶蜡石资源有限，其中产于北京门头沟地区的叶蜡石居多。主要原因是门头沟地区出产的叶蜡石更适合间接静压法合成金刚石。

随着北京门头沟叶蜡石开采的逐步关闭，叶蜡石价格可能上涨，长期依赖天然叶蜡石的超硬材料行业面临前所未有的挑战。这可能是其他地区叶蜡石资源的机会，但最终还是要看其他地区生产的叶蜡石能否满足人造金刚石生产的需要。

3.白云石

白云石在高温高压下不发生相变，隔热性能比叶蜡石强，可以增强合成腔内的温度均匀性。而白云石的内摩擦系数小，所以密封性能差，只适合用作高压合成腔体的内绝缘和绝缘管。

三。国外人造金刚石超硬材料的主要生产商

中国是人造钻石的主要生产国。从2001年到2009年，中国合成钻石总产量从16亿克拉增长到54亿克拉，8年间增长了2.4倍，年均复合增长率为16.4%。2010年同比增速达到81%，之后增速有所回落。2012年，国内人造金刚石产量达到124亿克拉，占全球人造金刚石单晶产量的90%以上。2014年人造钻石产量达到168亿克拉。从地域分布来看，河南省是中国重要的超硬材料产业基地，拥有一批国际知名的金刚石龙头企业。金刚石、立方氮化硼(CBN)、金刚石复合片(PCD、PCBN)产品在国内市场的市场份额约为75%，原辅材料及其制品在国际市场也占有较大份额。

我国金刚石产品以低品位磨料金刚石为主，但在产品品种、质量、工艺、装备等方面与国际水平仍有一定差距，主要表现在:粗晶高韧性产品少，产品品种和等级少，标准检测水平滞后；合成高压反应室体积小，单位产量低，生产效率低；合成过程可控性差，人为因素影响大，新技术应用研究落后。

如今，科学技术的不断进步和工业水平的不断发展，对工业金刚石提出了许多更高、更新的要求，对高档、特种金刚石的需求必将扩大。这些对石墨、叶蜡石、白云石等人造金刚石原料的开发具有重要的指导作用。作为人造金刚石行业的参与者，原材料生产商和供应商如石墨、叶蜡石、白云石等。应时刻关注相关行业的发展动态，及时做出应对，从而更好地发挥非金属矿在人造金刚石行业中的重要作用。